สร้างหุ่นยนต์ กับ เด็กมัธยม สาธิตจุฬาฯ(3)
สร้างหุ่นยนต์ กับ เด็กมัธยม สาธิตจุฬาฯ(3)
คำถามที่ว่า "หุ่นยนต์ SUMO ที่นักเรียนจะทำต้องใช้Sensor แบบไหน"
คำตอบก็คือ “หุ่นยนต์ซูโม่ต้องมีความฉลาด 2 อย่างครับ”
คือ 1. ต้องสามารถตรวจจับได้ว่า คู่ต่อสู้อยู่ตรงไหน โดยใช้ Infrared Distance Sensor
2.ต้องสามารตรวจจับได้ว่า ตรงไหนคือพื้นสนาม ตรงไหนคือ ขอบสนาม โดยใช้ Reflex Light Sensor
แน่นอนว่าผมต้องขอให้เขาอธิบายว่า Sensor แต่ละชนิดที่เขายกมา ทำงานอย่างไร ทำไมถึงตรวจจับได้
ผมขอสรุปใจความของนักเรียนให้ได้ดังนี้ครับ
รูป Infrared Distance Sensor จาก https://drumsandelectronics.wordpress.com
รูป Reflect Light Sensor จากwww.inex.co.th
อันที่จริงแล้ว Infrared Distance Sensor กับ Reflect Light Sensor เป็น
เซนเซอร์ที่อาศัยหลักการสะท้อนของแสงทั้งคู่ อธิบายคร่าวๆได้ดังนี้
Infrared Distance Sensor จะมีหลอดข้างหนึ่งทำหน้าส่งคลื่นแสงความถี่ต่ำไปยังวัตถุ แล้ว จะมีอีกหลอดหนึ่งที่ทำหน้าที่
รับคลื่นจะสะท้อนกลับมา แล้วจะมีอีกหลอดหนึ่งที่ทำหน้าที่รับคลื่นจะสะท้อนกลับมา แล้วแปรค่าเป้นความต้านทานทางไฟฟ้า
ซึ่งReflect Light Sensor ก็เช่นเดียวกัน จะมีหลอดไฟ อาจจะเป็นสีแดง สีฟ้า หรือ สีเขียว ข้างหนึ่ง ส่งคลื่นแสงไปยังพื้นผิวของวัตถุ แล้ว จะมีอีกหลอดหนึ่งที่ทำหน้าที่รับคลื่นจะสะท้อนกลับมา แล้วแปรค่าเป้นความต้านทานทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับ Infrared Distance Sensor
ภาพประกอบจาก www.allaboutcircuits.com/
การค่าที่วัดได้จาก Sensor ทั้ง 2 ชนิด จะสัมพันธ์กับการตรวจจับ ดังนี้
1.หากวัตุอยู่ห่าง จาก Infrared Distance Sensor คลื่นที่สะท้อนกลับมาจะเบาบาง
ทำให้ค่าความต้านทานทางไฟฟ้าที่ Sensor ก็จะวัดได้น้อย
2.หากวัตุอยู่ไกล้ จาก Infrared Distance Sensor คลื่นที่สะท้อนกลับมาจะเข้ม
ทำให้ค่าความต้านทานทางไฟฟ้าที่ Sensor ก็จะวัดได้มาก
3.หากReflect Light Sensorอยู่บน วัตถุสีเข้มซึ่งดูดกลืนแสงไว้มาก จึงสะท้อนแสงได้น้อย
ทำให้ค่าความต้านทานทางไฟฟ้าที่ Sensor ก็จะวัดได้น้อย
4.หากReflect Light Sensorอยู่บน วัตถุสีสว่าง ดูดกลืนแสงไว้น้อย จึงสะท้อนแสงได้มาก
ทำให้ค่าความต้านทานทางไฟฟ้าที่ Sensor ก็จะวัดได้มาก
เสริมความรู้**Infrared มีความถี่ของคลื่นแสงต่ำกว่าตาเราจะเห็นได้จากชื่อของมัน
คือ Infra แปลว่าต่ำ red แปลว่าสีแดง**
ภาพประกอบจาก http://www.smartgads.com
หลังจากที่นักเรียนอธิบายเรื่องหลักการของ Sensor ทั้ง 2 ชนิด เราจะเห็นได้ว่า Sensor สามารถแปรผันค่าทางไฟฟ้า
ทำให้เราสามารถเปรียบเทียบค่านั้นๆ เป็นการรับรู้ของ Sensor ได้
ผมก็ชวนนักเรียนคิดต่อไปว่า เมื่อเซนเซอ์ตรวจจับสิ่งต่างๆได้ แล้ว มอเตอร์จะรู้ได้ยังไงว่าตัวเองต้อง
เดินหน้าถอยหลังตอนไหน อะไรเป็นตัวเชื่อมระหว่างการรับรู้ของเซนเซอร์ และ การขับเคลื่อนของมอเตอร์
นักเรียนไม่รอช้่าที่จะตอบว่า “มันต้องมีศูนย์กลางการควบคุมครับ”
“ศูนย์กลางการควบคุม คืออะไร กว่าจะสร้างทีมหุ่นยนต์ได้ ต้องทำอะไรต่อ โปรดติดตามต่อในตอนต่อไปนะครับ”
ชัชรินทร์ เลิศยศบดินทร์
